HSPID使用問題交流向立志2007-11-28內容提要（一）HSPID為什么“不好用”？（二）HSPID的使用應注意哪些問題？（三）HSPID的參數應如何調節？（三）從方便工程使用的角度，來討論一下：希望把HSPID控制模塊改進成什么樣子？（四）工程人員對其它的控制模塊還有什么意見和建議？（一）HSPID為什么“不好用”？（一）HSPID為什么“不好用”？原因之一：與標準PID所采用的公式不同，調節參數與我們平常根據標準PID進行調節時所使用的參數相比，發生了一些細微的變化！標準PID和HSPID的原始公式標準PID（完全微分PID）：HSPID（不完全微分PID）：多了一個參數KD，當KD>>TD時，HSPID才相當于標準PID。HSPID模塊結構和計算公式PT：比例帶，TI：積分時間，TD：微分時間KD：微分增益HSPID是有四個調節參數的PID控制器計算公式完全微分（標準PID）：不完全微分（HSPID）：KD參與微分部分的計算，KD的取值不同，微分部分的計算結果會不同；KD的取值應該隨TD的不同而發生變化，KD一般應遠遠大于TD，至少取TD的10~100倍，或者更大。（一）HSPID為什么“不好用”？原因之二：對給定值采用了濾波，增加了濾波參數ALFA和RSP，這兩個參數的取值不當，會影響調節效果的好壞。給定值濾波給定值濾波給定值濾波參數RSP的初始值為0，第一次投自動的時候，它將從0開始，以一定的步長，逐步變化到給定值SP；不良結果：使得第一次投自動的時候，被控量向期望值SP的反方向運動一短暫過程，然后才逐漸返回到期望值。（一）HSPID為什么“不好用”？原因之三：程序結構復雜，運行模式多樣，參數設置相對繁瑣，容易使人感覺混淆不清！程序流程圖運行方式單PID（MC=0）手動：RM=0自動：RM=1或2跟蹤：RM=3或4串級PID（MC<>0）串級副PID（MC=2）手動：RM=0自動：RM=2跟蹤：RM=3或4串級主PID（MC=1）手動：RM=0, CM或CSRM（串級副PID.RM）=2自動：RM=1或2, CM或CSRM（串級副PID.RM）=2

跟蹤：RM=3或4, CM或CSRM（串級副PID.RM）=2非自動：RM任意， CM=CSRM（串級副PID.RM）<>2（二）HSPID的使用應該注意哪些問題？1）作用方式（AD）反作用：進水閥控制水缸中的水位屬于反作用，當水缸中的水位高于給定值時，控制器需減小進水閥門的開度來降低水位到給定位置，所以稱為反作用。正作用：出水閥控制水缸中的水位屬于正作用。當水缸中的水位高于給定值時，控制器需增大出水閥門的開度來降低水位到給定位置，所以稱為正作用。2）量程上下限控制量的量程上下限（MU，MD）過程被控量的量程上下限（PVMU，PVMD）量程轉換3）輸出模式(OutM或OM)位置式輸出：用于位置型的控制機構，如閥門等增量式輸出：用于遞進式的控制機構，如步進電機等。4）輸出變化率限制（OutR）每次輸出發生變化的大小不能超過輸出變化率的限值OutR，防止變化過快造成不良后果。位置式增量式（二）HSPID的使用應該注意哪些問題？5）輸出幅值限制輸出上限（OutT）：不允許超過上限輸出下限（OutB）：不允許超過下限（二）HSPID的使用應該注意哪些問題？6）控制周期（CP或cycle）控制周期與反應對象有關，根據具體對象進行選擇；控制周期（CP或cycle）在控制算法中作為參數參與計算，控制周期設置的不同，計算結果也不同。（三）HSPID的參數應如何調節？單回路PID控制仿真過程對象：一階慣性+滯后PID參數調節的試湊法首先調整比例作用：由小到大反復調節比例帶PT，使被控曲線沒有明顯震蕩，超調足夠小，響應相對較快；然后調整積分作用：由大到小反復調節積分時間TI，使被控曲線盡快向給定的期望值靠近，即盡快減小靜差，直至消除靜差；最后調整微分作用：先將微分增益KD設得盡量大（1000，10000等），保證KD>>TD成立，再由小到大反復調節微分時間TD，消除干擾，直至達到滿意效果。PID調節的工程經驗參數

（張洪垠老師：談如何整定PID參數）被調參數比例度%積分時間min微分時間min流量100~3000.1~1溫度100~2003~300.5~3壓力100~3000.4~3液位80~200串級PID控制加熱爐溫度控制串級PID控制仿真過程對象：溫度與煤氣流量之間的傳遞函數：一階慣性+滯后煤氣流量與閥門開度之間的傳遞函數：二階慣性串級PID控制兩種方式1）同步串級方式主回路的控制周期與副回路相同2）異步串級方式主回路的控制周期與副回路不同，主回路的響應比副回路滿，控制周期比副回路長，一般取副回路控制周期的整數倍，如4~5倍。調整順序先調整副回路，后調整主回路（四）從方便工程使用的角度，

討論一下：希望把HSPID控制模塊改進成什么樣子？希望作改進嗎？(各位的意見)1）是否需要把算法改回標準的PID，4參數